Никогда не говори "никогда"

О кварках можно рассказывать бесконечно. Есть кварки красные, желтые, голубые... Но выбор цветов и само понятие цвета - вещи довольно условные. Просто оказалось, что кварки разнятся на "нечто", что за неимением у физиков готовых этикеток и в погоне за яркостью образа нарекли "цветом".

Чистая условность. При желании это "нечто" можно было бы пометить не цветом, а, например, вкусом, и говорить о сладких, соленых и горьких кварках.

Но у нас к кваркам сейчас другой интерес: хотелось бы указать на возможную связь кварков с энергетикой будущего.

Дело вот в чем: каждый протон, как полагают, состоит из трех кварков. Но каждый кварк по массе (фантастика!) раз в десять тяжелее протона.

Странности странного микромира: тут слон может залезть в кастрюлю! Часть может быть по массе больше целого. "Толстые" кварки запросто умещаются в "чреве" "худенького" протона.

Итак, вновь дефект масс: если три свободных кварка объединятся в протоне, выделится громадная энергия. Она в тысячи раз больше того, что обещает энергетика термоядерная.

Подобной энергии было бы достаточно для снаряжения межзвездных экспедиций. Вероятно, именно с подобными процессами сталкиваются астрономы при наблюдении взрывающихся галактик и других грандиозных явлений в космосе.

Элементарные подсчеты показывают, что, когда три кварка сливаются в протоне, 95 процентов их массы "исчезает" - превращается в энергию. И "утилизация" одного грамма кварков позволила бы высвободить громадное количество энергии, эквивалентное сжиганию 2500 тонн нефти.

Замечательные перспективы для энергетики, но нам возражают: кварки существуют только внутри адронов, в свободном состоянии они быть не могут. Это их фундаментальное свойство. Их уникальность как раз в том, что человек впервые открыл микрообъекты, наблюдать которые в чистом, изолированном, что ли, виде принципиально нельзя!

Так-то это, может быть, и так, однако никогда не говори "никогда". Эту заповедь следовало бы уже внушать школьникам. "Синтез каучука неосуществим" - говорили. "Никогда человечество не побывает на Луне" - тоже было. "Использование атомной энергии невозможно"...

История науки помнит разные запреты. Никогда, никогда, никогда... А наука развивалась, и запреты падали один за другим.

Ситуация с кварками очень напоминает то, что уже случилось в науке в начале нашего века. Тогда было показано: радий выделяет тепло. Если бы грамм радия распался целиком, на наших глазах, выделилось бы около 2 тысяч миллионов калорий. В 360 тысяч раз больше, чем дало бы сгорание грамма угля. Но должна пройти история человечества от падения Римской империи до наших дней, пока грамм радия распадется наполовину. Можно ли пользоваться таким источником энергии? Очевидно, нельзя. Очевидно, надо не ждать, пока ядро распадется само, а научиться его разбивать. Но все попытки ученых начала века вмешаться в процесс радиоактивного распада неизменно кончались неудачей. (Как тогда ликовали скептики!)

Но в 1919 году великий Резерфорд смог разбить атомное ядро. Когда в ядра попадали альфа-частицы, выделялась (сразу!) большая энергия. Беда только: событие это было довольно редким: число попаданий при атомной "бомбежке" было мало. В результате энергии тратилось гораздо больше, чем извлекалось. Дело было нерентабельным.

Чем кончилась эта история, знает каждый. АЭС построены, и их число в мире неуклонно растет. И это один из доводов, почему не стоит хоронить надежду, что физики когда-нибудь научатся извлекать энергию, "спрятанную" в кварках.